问题描述

给你一个整数数组 nums ,其中元素已经按 升序 排列,请你将其转换为一棵平衡

二叉搜索树。

示例 1:

输入:nums = [-10,-3,0,5,9]
输出:[0,-3,9,-10,null,5]
解释:[0,-10,5,null,-3,null,9] 也将被视为正确答案:

示例 2:

输入:nums = [1,3]
输出:[3,1]
解释:[1,null,3] 和 [3,1] 都是高度平衡二叉搜索树。

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -104 <= nums[i] <= 104
  • nums 按 严格递增 顺序排列

核心思路

寻找分割点,分割点作为当前节点,然后递归左区间和右区间。

分割点就是数组中间位置的节点。

如果数组长度为偶数,中间节点有两个,取哪一个都可以,只不过构成了不同的平衡二叉搜索树。

code

int mid = left + ((right - left) / 2);的写法相当于是如果数组长度为偶数,中间位置有两个元素,取靠左边的。

在调用traversal的时候传入的left和right分别是0和nums.size() - 1,因为定义的区间为左闭右闭。

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class Solution {
private:
TreeNode* traversal(vector<int>& nums, int left, int right) {
if (left > right) return nullptr;
int mid = left + ((right - left) / 2);
TreeNode* root = new TreeNode(nums[mid]);
root->left = traversal(nums, left, mid - 1);
root->right = traversal(nums, mid + 1, right);
return root;
}
public:
TreeNode* sortedArrayToBST(vector<int>& nums) {
TreeNode* root = traversal(nums, 0, nums.size() - 1);
return root;
}
};
  • 时间复杂度:O(n)O(n),其中 n 是数组的长度。每个数字只访问一次。

  • 空间复杂度:O(logn)O(\log n),其中 n 是数组的长度。空间复杂度不考虑返回值,因此空间复杂度主要取决于递归栈的深度,递归栈的深度是 O(logn)O(\log n)